• Ce este manipularea genetică?
• Tipuri de manipulare genetică
• Exemple de manipulare genetică
• Avantajele și dezavantajele manipulării genetice
• Aspecte etice ale manipulării genetice
• Aspecte juridice ale manipulării genetice

Vă explicăm ce este manipularea genetică, avantajele, dezavantajele și aspectele etice ale acesteia. De asemenea, exemple astăzi.

Manipularea genetică adaugă, modifică sau elimină gene.

Ce este manipularea genetică?

Este cunoscut sub numele de manipulare genetică sau inginerie genetică pentru diferiți tehnici şi proceduri ştiinţifico-tehnologice care permit ființă umană modifica sau recombina ADN si altii acizi nucleici al fiinte vii, cu scopul de a obține forme de viață care să satisfacă anumite nevoi. Pentru a face acest lucru, acestea sunt adăugate, modificate sau eliminate genele de cod genetic a ființelor vii, numită și editare genetică.

Alterarea umană a conținutului genetic al ființelor vii are loc încă de la începutul civilizației. Prin procese precum domesticirea și reproducerea selectivă, ființa umană a aplicat a selecție artificială la soarta diferitelor rase de câini, animale sau plante alimentare.

Acestea sunt însă considerate forme indirecte de alterare genetică, foarte diferite de cele disponibile într-un laborator datorită biochimie Cu toate acestea, genetica, a căror intervenție asupra genomului este directă.

Manipularea genetică directă și-a avut originile în secolul al XX-lea, datorită progresului biochimiei și geneticii, dar mai ales descoperirii în 1968 a enzime restricție (endonuclează de restricție), un tip de proteină capabile să recunoască segmente specifice ale codului genetic și să „tăie” ADN-ul la un anumit punct.

Această descoperire a biochimistului elvețian Werner Arber (1929-) a fost ulterior dezvoltată și rafinată de americanii Hamilton Smith (1931-) și Daniel Nathans (1928-1999).

Datorită acestui fapt, în 1973 biochimiștii americani Stanley N. Cohen și Herbert W. Boyer au făcut primul pas istoric în manipularea genetică a unui individ: au tăiat o moleculă de ADN în bucăți, au recombinat bucățile și au injectat-o ​​ulterior într-o bacterie. Escherichia coli, care a procedat la reproducerea normală.

Astăzi există diverse tehnici de inginerie genetică, precum amplificarea, secvențierea și recombinarea ADN-ului, reacția în lanț a polimerazei (PCR), plasmacitoza, clonarea moleculară sau blocarea genelor, printre altele. Astfel, este posibilă modificarea unor segmente sau substanțe specifice în funcționarea biochimică profundă a unei ființe vii, putându-l „programa” pentru îndeplinirea sarcinilor sau înzestrarea cu anumite caracteristici.

Evident, acest tip de cunoaștere implică o dilemă etică importantă, întrucât modificările introduse în genom sunt ulterior moștenite descendenților ființelor vii și, prin urmare, persistă în specie.

Ingineria genetică poate realiza specii de plante mai rezistente la dăunători, de exemplu, sau șoareci cu boli congenitale pentru experimentare medicală, sau chiar terapii pentru boli incurabile; dar şi să proiecteze boli pentru un eventual război bacteriologic.

Tipuri de manipulare genetică

Principalele forme de manipulare genetică astăzi sunt următoarele:

• Secvențierea ADN-ului. Implica aplicarea diferitelor metode și tehnici biochimice la moleculă a ADN-ului unei ființe vii, pentru a determina care este secvența specifică de nucleotide (Adenina, Guanina, Timina și Citozina) care o compun, lucru cheie pentru a descifra „programarea” naturală a proceselor biochimice care au loc în timpul vieții. . Secvențierea ADN-ului este o sarcină colosală, deoarece implică cantități mari de informații, chiar și în cazul ființe microscopiceDar astăzi se poate face rapid datorită computerizării.
• ADN recombinant. Această tehnică constă în generarea unei molecule de ADN artificial prin metode in vitro, apoi injectați-l într-un organism și să le evalueze performanța. Aceasta se realizează în general prin extragerea anumitor informații de la o ființă vie și încorporarea acesteia într-o alta, și permite obținerea de proteine ​​specifice (în scop medical sau farmacologic), obținerea de vaccinuri sau îmbunătățirea performanței economice a speciilor alimentare.
• Reacția în lanț a polimerazei (PCR). Denumită și PCR, pentru acronimul său în engleză, este o tehnică de amplificare a ADN-ului dezvoltată în 1986, care constă în obținerea a numeroase copii ale unei molecule „șablon” de ADN, dintr-o serie de enzime numite polimeraze. Această metodă este utilizată în prezent în domenii foarte diferite, cum ar fi identificarea ADN-ului în investigațiile criminalistice sau identificarea genetică a agenților patogeni (virus Y bacterii) de boli noi.
• CRISPR. Numele lui este un acronim în engleză (repetări palindromice scurte interspațiate în mod regulat grupate) de repetări palindromice scurte grupate și interspațiate în mod regulat, care este ceea ce se numește capacitatea bacteriilor de a încorpora în genomul lor o parte din ADN-ul virusurilor care le-au infectat, moștenind de la descendenții lor capacitatea de a recunoaște ADN-ul invadator și de a putea pentru a se apăra în viitoarele ocazii. Cu alte cuvinte, face parte din sistemul imunitar al procariote. Însă din 2013 acest mecanism este folosit ca mijloc de manipulare genetică, profitând de metoda prin care bacteriile își „tăie” și își „lipesc” propriul ADN pentru a încorpora informații noi, folosind o enzimă numită Cas9.

Exemple de manipulare genetică

Manipularea genetică face posibilă crearea de alimente care să reziste mai bine trecerii timpului.

Câteva exemple de aplicare a ingineriei genetice astăzi sunt:

• Terapia genică. Folosit pentru combaterea bolilor genetice, acest tip de terapie constă în înlocuirea unui segment defect al ADN-ului indivizilor cu o copie sănătoasă, prevenind astfel dezvoltarea bolilor congenitale.
• Obținerea artificială a proteinelor. Industria farmaceutică obţine multe dintre proteinele sale şi substante de uz medical gratie alterarii genetice a bacteriilor si drojdie (ciuperci), Dupa cum Saccharomyces cerevisiae. Aceste viețuitoare sunt „programate” genetic pentru a produce cantități uriașe de compuși organici, cum ar fi chitinaza umană sau proinsulina umană.
• Obținerea unor specii de animale „îmbunătățite”. Pentru a combate foamea sau pur și simplu pentru a maximiza producția de anumite alimente Legume sau animale, genomul vitelor, porcilor sau chiar al peștilor comestibili a fost modificat, pentru a le face să dea mai mult lapte sau pur și simplu să crească mai repede.
• Semințele de alimente transgenice". În mod similar cu precedenta, plantele de fructe, legume sau legume au fost modificate genetic pentru a le face mai mult profitabil si sa le maximizeze productia: culturi care rezista mai bine la seceta, care se apara de daunatori, care produc fructe mai mari sau cu mai putine seminte, sau pur si simplu fructe care se maturizeaza mai incet si deci se bucura de o perioada mai lunga pentru a fi transportate la consumator fara a se face rau.
• Obținerea vaccinurilor recombinate. Multe vaccinuri actuale, precum cel care ne protejeaza de hepatita B, sunt obtinute prin tehnici de manipulare genetica, in care continutul genetic al agentului patogen este modificat pentru a impiedica sau impiedica reproducerea acestuia, astfel incat nu pot produce boala, dar pot. permite sistem imunitar pregătiți apărarea împotriva viitoarelor infecții reale. Acest lucru face, de asemenea, posibilă izolarea unor gene specifice pentru a le injecta în Corp uman și astfel dobândesc imunitate împotriva diferitelor boli.

Avantajele și dezavantajele manipulării genetice

După cum am văzut, ingineria genetică permite îndeplinirea unor sarcini până acum de neconceput, datorită unei înțelegeri profunde a mecanismelor cheie ale vieții. Astfel, putem evidenția printre avantajele sale:

• Obținerea masivă și rapidă de substanțe biochimice esențiale, capabile să lupte împotriva bolilor și să îmbunătățească Sănătate al umanitatea. Acest lucru se aplică atât medicamentelor, vaccinurilor, cât și altor compuși.
• Posibilitatea de a îmbunătăți semnificativ industria alimentară și combaterea foametei și a malnutriției în lume, prin culturi mai rezistente la climă sau care produc fructe mai mari și mai hrănitoare.
• Oportunitatea de a „corecta” defectele genetice care cauzează boli prin editarea specifică a genelor.

Cu toate acestea, dezavantajele sale includ:

• Ele implică dileme etice și morale care ne obligă să regândim locul ființei umane în ordinea lucrurilor, întrucât o eroare de manipulare genetică poate ruina o întreagă specie sau poate produce un dezastru ecologic.
• Speciile „îmbunătățite” concurează cu avantaj față de speciile naturale, astfel că încep să le înlocuiască, sărăcând varietatea genetică a speciei, întrucât, de exemplu, aceleași semințe îmbunătățite sunt folosite pentru culturi din diferite geografii ale lumii.
• Efectul pe termen lung al consumului de alimente modificate genetic asupra populației umane este necunoscut, așa că ar putea exista complicații imprevizibile mai târziu.

Aspecte etice ale manipulării genetice

Manipularea genetică poate avea consecințe neprevăzute pentru oameni și alte specii.

Ca toate exercițiile științifice, manipularea genetică este amorală, adică are atât puteri benefice, cât și posibil dăunătoare, în funcție de modul în care le folosim. Aceasta presupune o dezbatere necesară etic privind intervenția ființei umane în natură la niveluri atât de profunde și ireversibile, care se transmit în timp de la o generație la alta.

Una dintre aceste dileme are de-a face cu limitele interferenței umane în funcționarea biologică a speciilor. Ar trebui să fie bunăstarea umanității sau, și mai rău, bunăstarea industriei alimentare sau a sistemului capitalist lume, fii mai presus de bunăstarea speciilor de animale sau plante? Merită să sărăcim moștenirea genetică a singurei planete cunoscute cu? viaţă, pentru a produce culturi mai profitabile?

La aceasta trebuie adaugata si posibilitatea de a da nastere, in mod constient sau accidental, unor noi specii de fiinte vii, in special microorganisme. Cât de sigur suntem că nu construim agenți patogeni capabili să provoace suferință în întreaga lume, nu numai ființelor umane, ci și altor specii?

În sfârșit, există și aspectul uman. Cât de mult ar trebui să intervenim în propriul nostru genom ca specie? Tratarea bolilor și a defectelor congenitale este un scop lăudabil, dar care merită o privire atentă, fiind periculos de aproape de „îmbunătățirea” speciei.

Acesta din urmă ar putea aduce numeroase inconveniente viitoare, de la boli imprevizibile care se transmit generațiilor viitoare, la societăți bazate pe discriminare genetică, după cum a avertizat science-fiction în nenumărate rânduri.

Aspecte juridice ale manipulării genetice

Odată înțeleasă dilema etică pe care o reprezintă ingineria genetică, este de înțeles că este nevoie de un cadru legal specific în materie, care să asigure nu doar apărarea mediului, ci și demnitatea vieții umane, prezente și viitoare.

Majoritatea acestor coduri legale și etice urmăresc să tragă linia care separă terapeuticul - lupta împotriva bolilor și lupta pentru îmbunătățirea sănătății. calitatea vieții a poporului – a celui ideologic, estetic sau politic. Evident, aceste prevederi legale variază în funcție de cadrul legal al fiecărei țări.

Cu toate acestea, acțiuni precum clonarea Introducerea trăsăturilor ereditare în genom și tratarea directă a embrionului în alte scopuri decât scopuri strict medicale sunt interzise și sunt considerate imorale și riscante pentru umanitate, în conformitate cu prevederile Declarației Universale privind genomul uman. drepturile omului (ONU), și de către Comitetul Internațional de Bioetică al UNESCO.

Chiar și așa, există voci care cer ca aceste organizații multilaterale să facă o declarație mai puternică și mai explicită în această privință, mai ales după ce primele două fete gemene umane s-au născut în China în 2012 fără orice risc de infectare cu virusul HIV, grație aplicației. -total ilegală- a metodei CRISPR în embrionii lor. Adică primele două persoane modificate genetic.